南方水库季节性热分层消亡对沉积物铁和磷迁移的影响——以南宁市天雹水库为例

• 作者: 朱雅 李一平 唐春燕 李荣辉 魏尧 陈刚 郭晋川 罗凡 程一鑫 潘泓哲
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 天雹水库 热分层 沉积物 铁 磷 薄膜扩散梯度技术(DGT)
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文——水环境保护与修复|Research papers—Aquatic environment protection and remediation
• 页码范围: 1153-1162
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2021.0416

摘要

为了探究我国南方地区水库季节性热分层消亡前后沉积物铁和磷的迁移规律,于2019年11月-2020年1月对天雹水库多点位(浅水区和深水区)水体理化指标进行原位监测,并利用薄膜扩散梯度技术(DGT)高分辨率获取沉积物有效态铁和磷的浓度分布.结果 表明:(1)天雹水库沉积物有效态Fe和P浓度分别为4.67～18.72和0.003～0.073 mg/L,其中有效态Fe浓度较太湖、鄱阳湖和洞庭湖高出一个数量级,且浅水区沉积物中有效态Fe浓度较深水区高;(2)热分层消亡过程,沉积物有效态Fe和P浓度的时空差异大,浅水区有效态Fe浓度表现为Day14＞Day1 ＞Day32＞Day54,有效态P浓度表现为Day1 ＞Day14＞Day32＞Day54,而深水区有效态Fe和P浓度变幅较小甚至呈增长趋势,归因于浅水区热分层结构对气象因子扰动的响应速率快,水体垂向混合加剧了沉积物中Fe和P的释放;(3)沉积物-水界面处有效态Fe和P的交换通量分别为6.58～31.59和0.008～ 0.086 mg/(m2·d),均自沉积物向上覆水中不断迁移,由于浅水区的热分层消亡时间早于深水区,浅水区内源Fe2+和PO43-的释放对冬季水质恶化的贡献较大,应密切关注水库浅水区沉积物内源释放对整个库区水质的影响.